TBM撐靴系統(tǒng)關(guān)鍵件的有限元分析與機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及土地資源的日漸短缺，地下空間的開發(fā)成為了必然。TBM作為地下隧道掘進(jìn)技術(shù)常用的設(shè)備之一，被廣泛應(yīng)用于隧道掘進(jìn)工程中。由于我國(guó)對(duì)TBM的研究還處于起步階段，關(guān)鍵技術(shù)并不成熟，關(guān)鍵零部件主要依賴于進(jìn)口，所以對(duì)TBM的深入研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。作為TBM的一個(gè)重要組成部分，撐靴系統(tǒng)關(guān)鍵件的研究是整個(gè)TBM的設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。本論文的研究來源于“863計(jì)劃”的資助項(xiàng)目“大直徑硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)裝備的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”的子項(xiàng)目之

2、一：“關(guān)于撐靴與撐靴油缸連接位置球面結(jié)構(gòu)材料選型與加工工藝的研究”，目的在于通過對(duì)TBM撐靴系統(tǒng)關(guān)鍵件的研究，為TBM的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　本文的研究對(duì)象為TBM的撐靴系統(tǒng)關(guān)鍵件，研究?jī)?nèi)容從TBM的工作原理展開，對(duì)撐靴系統(tǒng)進(jìn)行分析，找出所要研究的對(duì)象；對(duì)關(guān)鍵件進(jìn)行分析，為有限元仿真分析奠定基礎(chǔ)；對(duì)關(guān)鍵件進(jìn)行有限元仿真分析，并得出結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方案；最后，對(duì)關(guān)鍵件進(jìn)行工藝路線的設(shè)計(jì)。具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、通過對(duì)TBM工作原

3、理的分析，指出撐靴系統(tǒng)對(duì)于TBM整個(gè)掘進(jìn)過程的重要性；通過對(duì)撐靴系統(tǒng)的分析，指出球頭零件與雙球面零件對(duì)于撐靴系統(tǒng)的重要性，從而確定球頭零件與雙球面零件為撐靴系統(tǒng)的關(guān)鍵件。
　　2、通過對(duì)TBM的主要工作狀態(tài)的對(duì)比分析，得出TBM撐靴系統(tǒng)受力的最大狀態(tài)發(fā)生于TBM掘進(jìn)時(shí)；通過分析得出撐靴系統(tǒng)的受力情況，從而得出球頭零件與雙球面零件的受力情況。
　　3、通過對(duì)關(guān)鍵件的有限元分析，得出了球頭零件與雙球面零件的變形圖解與等效應(yīng)力圖解